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课程名称:精密测量技术32学时 第一章 精密测量技术概论§1-1精密测量的意义和发展 精密测量技术是一门重要的技术学科。在机械、仪器仪表等制造工业中，计量测试始终都是不可缺少的组成部分。特别是在工厂定级和产品评优方面，计量测试更是质量监督的有力手段。 计量检测水平是衡量一个国家工业技术水平的重要尺度。世界工业发达国家都把计量检测、原材料和工艺装备作为工业生产的三大支柱。随着科学研究和工业技术的发展，许多新技术、新工艺已经把计量检测在生产中的作用，从过去的逐级传递量值和间接控制产品质量，推进到生产和科研的第一线。 在机械工业中，由于电子技术的广泛渗透，机械加工向数控化、高效率化和高精度化发展，促使精密测量从以往的以静态为主，向更着重于动态测量和在线测量的方向发展。 与此同时，随着机械一电气变换机构的发展，测量结果的数字化处理变得比较容易，借助于电子计算机，使计算、统计、分析、显示、记录，以至向其它工程远程输送和反馈等，都可以迅速完成。从而使传统的计显检测技术在很多方面发生了革命性转变，测量仪器大多向机光电一体化发展，测量后的数据处理成为提高测量精度的主要手段之一。而且，生产管理上的决策也依赖于通过测量提供更多的信息。 日本在二战后重建工业的初期，就明确提出计量要先行。早在1951年颁布了计量法，并以颁布日(8月7日)作为每年的全国“计量纪念日”;到1981年6月，为纪念计量法颁布三十周年，通产省举行“计量强调月”，着重宣传在新形势下计量工作的地位与作用。 测量是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要手段，它是以确定被测物属性量值为目的的一组操作。通过测量和试验能使人们对事物获得定性或定量的概念，并发现客观事物的规律性。广义地讲，测量是对被测量进行检出，变换分析处理、判断、控制等的综合认识过程。 测量涉及到国民经济的各个部门和人民生活的各个方面。自然科学所闻明的一般规律、定理、定律往往以测量为基础。前苏联著名科学家门捷列夫说：“从开始有测量的时候起，才开始有科学。” 日常生活中我们离不开测量，例如，量体裁衣、钟表计时、购物称重等，是对长度、时间、重量等物理量的测量。在工业生产中，为了保证加工零部件的准确一致，保证零部件的互换性能，保证产品的质量和提高产品的使用寿命等，必须进行准确地测量，测量技术水平已成为影响产品竞争能力和经济效益的重要因素之一。 在现代科学技术中，测量技术的地位变得越来越重要，小到纳米(10-9)级的金相分折，大到船舶制造和桥梁建设，精确到卫星的发射，都要进行测量。例如同步通讯卫星的发射，必须精确计算和严格控制运载火箭的方位与速度，如果最后一级火箭的速度有千分之一的相对误差，同步卫星就会失去“同步”作用。为了保证火箭自动控制系统的工作可靠性和卫星的准确的发射，卫星运行的各个方位都要进行长度、力学和无线电等方面的精密测量工作。 衡量测量技术水平高低的重要标志之一就是测量结果的可靠程度，即测量结果的准确度和统一性。计量在测量当中占有重要地位，保证量值的准确和统一，是计量工作的重要任务。 计量学是关于测量的科学。是研究测量，保证量值统一和准确的一门科学。 我国有光辉灿烂的古代文明，计量测试技术就是这个文明的重要组成部分，而作为计量测试技术重要组成部分的几何量计量测试，更有着悠久的发展历史。距今约有四千年的商朝出现了象牙制成的尺，秦始皇称帝后统一了度量衡制度，已有互换性生产的萌芽，这从西安秦兵马俑出土的箭簇和弩机(远射箭簇的扳机)已得到证实.而这又是要有相当水平的几何量测试技术为依托的。公元九年我国已制成钢质卡尺。但是由于长期的封建统治，和帝国主义的侵略和压迫，计量测试枝术和其他科学一样，发展缓慢，计量技术逐渐处于落后状态。到近代，已远落后于西方的发达国家。 新中国成立后，经过50多年的努力，我们的计量测试工作，已走完西方国家100余年的发展历程，取得了很大成就。解放后，国家采取了许多有力措施使计量事业得到了蓬勃的发展。1955年成立了国家计量局，统管全国的计量工作。1959年国务院颁布了统一计量制度的命令，正式确定采用国际米制作为国家的基本计量制度。1965年，全国的计量网基本形成，并成立了中国计量科学研究院，负责研究、建立国家基准、标准及其传递，制定检定规程，发展测试技术等工作。 随着科学技术的发展，原来的长度、容积和重量的度量衡制度已远远概括不了目前的计量内容。现代计量已经成为一门崭新的科学，即包括长度、热力学温度、力学、电磁、无线电、时间频率、光学、化学、声学、放射性共十大内容的一门综合性科学。计量工作是发展国民经济、进行现代化建设的技术基础工作。计量制度是否统一和量值是否准确一致，直接关系到各生产行业各生产环节之间的分工协作，关系到企业产品质量和经济核算，关系到商业贸易的经济效益，关系到科学研究的数据是否